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当APACS353在压缩机控制系统中的应用

发布时间:2021-09-10 02:51:05 阅读: 来源:抑雾剂厂家
当APACS353在压缩机控制系统中的应用

APACS353在压缩机控制系统中的应用

1、MACS353智能控制器

APACS353是一种独立的、以微处理器为基础的过程自动化控制器。其应用范围特别广泛,既可用于小批量处理过程或连续过程,亦可用于离散控制过程。

它具有如下特点:

①采用模板化结构,用户可根据自己的实际需要来灵活配置。其核心是一块功能强大的微处理器MPU板,该板应用了最新的微处理器技术,可以实现单回路、串级及一些复杂的控制策略,且带有自己的I/O;若I/O不够,可以增加一个I/O扩展板,接收热电偶、热电阻、频率等信号。为了集成全厂控制管理络系统,可以配置局部仪表链接LIL络板、现场总线Lon Works板;

②可以支持25个控制回路,以解决复杂的控制问题。另外,每个回路的PID参数可以进行自整定;

③可以组成开放式系统。 MPU板自带的MODBUS通信提供主/从式络,使353容易地与其它系统集成在一起;LIL通信可用来代替MODBUS,提供对等的高速络;

④支持最新的现场总线技术。 Lon Wor美国能源部橡树岭国家实验室研究人员展现的1种制备方法ks现场总线可以在其中得到应用;

⑤该控制器既可用前端面板来组态和监控操作,也可先在上位机组态好后下载到353中。其组态语言既可用功能块语言,也可用梯形逻辑图语言,灵活方便,易于组成各种控制方案以满足控制对象的实际要求。此外,在该控制器中,还保存有一些通用的工厂组态方案库,用户可根据自己的需要调出相应的库,稍作修改后变为己用,这样可以简化组态。

2、压缩机控制系统

压缩机是一种将气体压缩从而提高气体压力或输送气体的机器,按能量转换方式可分为动力型和容积型两类。离心压缩机属动力型,其工作原理是根据动能转换为势能的原理,将流体加速到高速,然后降低速度,通过改变它的流向,把它所具有的动能转换为势能,从而提高压力。

压缩机的调节或控制有两个目的,一个是改变压缩机的性能以适应管系统特性的变化,保证压缩机的操作符合工艺要求;另一个是保证压缩机的安全运行,防止压缩机发生喘振和在严重情况下毁坏机器。

2.1适应管特性变化

压缩机是与管系统联合工作的,管系统指与压缩机联合在一不锈钢外壳; 2) 加热炉在机排挤间内装置便利并留有足够空间; 3) 加热炉尺寸局限:长/宽/高辨别为250~400mm/150~300mm/150~300mm; 4) 炉膛内径≥80mm ★5) 均热带长度≥50mm(均热带内的温度动摇≤±5℃起运行的各种装置、设备、容器、阀和管道,压缩机和管的特性曲线如图修订《道路机动车辆生产企业及产品准入许可管理规定》1所示。

图1中,曲线1为压缩机的工作曲线,曲线2与2'为管的特性曲线。当管的阻力系数在生产过程中稳定时,压缩机则稳定在某一工况点工作。但是,在生产运行过程中,管的阻力系数可能经常变化(如工厂用气量的变化),这样管的特性新容器符合联合国危险货物协议的测试要求曲线就发生变化,为适应这一变化,保证管对压力或流量的要求,就需要改变压缩机的性能,使其在新的工况点工作。例如,原来压缩机工作在其稳定工况点M,若管特性由曲线2变为曲线2',则此时对应的压力和流量均发生变化,若系统不允许这样的变化,就需要进行调节。

根据工艺要求,有以下三种调节:等压力调节,通过改变压缩机流量保持压力稳定:等流量调节,通过改变压力保持流量稳定;比例控制,用来保持压力或流量的比例不变。

2.2防喘振调节系统

在管中,由于工况改变,流量明显减少,出现严重的旋转脱离,形成突变型失速:此时,工作轮虽旋转,但不能提高气体压力,压缩机出口压力显著下降。而管容量较大,反应不灵敏,管压力并不马上减低。于是可能出现管压力反大于压缩机出口压力的情况,因而管中的气体就向压缩机倒流,直到管压力下降到低于压缩机出口压力为止。这时倒流停止,气体又在叶片作用下正向流动,压缩机又开始向管供气。但当管压力不断回升,又回复到原有水平时,压缩机正常排气又受到阻碍,流量又下降,系统中的气体又产生倒流。如此周而复始,在整个系统发生了周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象,即为喘振。喘振使压缩机的性能显著恶化,气流参数(压力、流量)产生大幅度脉动,噪声和振动加剧,严重时足以损坏压缩机。

喘振的标志是一最小流量点,低于这个流量即出现喘振。因此,需要有一个防止压缩机发生喘振的控制系统,限制压缩机的流量不会降低到这种工况下的最低允许值,即不会使压缩机进人喘振工况区域内。

压缩机的防喘振条件为

△p≥a(p2±bp1)

式中:△p为进口管路内测量流量的孔板前后压差;p1为进口处压力;p2为出口处压力;α,b为有关参数。

3、应用实例

该控制系统的对象为碱厂的一台CO2离心压缩机,在纯碱工业中,CO2的压缩是一个极为重要的关键工序,因此压缩机的作用很大。在我国早期建设的各种规模的纯碱厂,多采用往复活塞式压缩机,目前,多以离心式和螺杆式压缩机为主。

3.1系统配置

考虑到整个系统的安全性,一台仪表或设备的故障不应影响到其

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